Один из ветеранов инжиниринга качества

Тагучи Геничи

Геничи Тагучи прежде всего знаменит своими передовыми методиками современного контроля и низкозатратной инженерии качества. Он создатель широко известного сегодня метода Тагучи — метода, нацеленного на повышение качества продуктов на стадии проектирования путем встраивания контроля качества в этап проектирования, ставшего возможным благодаря экспериментам и статистическому анализу.

Карьерный рост Тагучи Геничи

1924 — Год рождения
1942 — 1945 — Во время Второй мировой войны служит в ВМС Японии
1945 — Работает в Министерстве здравоохранения и Министерстве образования
1950 — Приходит работать в Electrical Communication Laboratory {ECL), основанной Nippon Telephone и Telegraph Company
1960 — Получает премию Деминга за вклад в инженерию качества (позже получает эту награду ещё 3 раза)
1962 — Получает докторскую степень в Университете Кюсю
1964 — Становится профессором Аоямагокинского университета
1970-е — Разрабатывает концепцию функции потерь от ненадлежащего качества
1980-е — Посещает AT&T Bell Laboratories (США); его методики заинтересовывают американцев
1983 — Становится исполнительным директором Ford Supplier Institute
1986 — Награждён японским императором «Лентой индиго» за вклад в экономическое и промышленное развитие страны; Международным технологическим институтом (International Technology Institute) награждён медалью за разработку статистических методов снижения затрат и повышения качества
1986 — Выступает на организованной Институтом статистиков (Institute of Statisticians) конференции в Лондоне. Его идеи уже известны в Европе
1987 — Создаёт Британский Клуб Тагучи (UK Taguchi Club) (сегодня он называется Quality Methods Association). Идеи
Тагучи приобретают популярность на Западе
1995 — Становится почетным членом Японского общества управления качеством (Japanese Society of Quality Control)
1998 — Становится почётным членом Американского общества качества (ASQ — American Society for Quality)

Геничи Тагучи родился в 1924 г. в Японии; во время Второй мировой войны служил в ВМС Японии.

Затем работал в министерстве здравоохранения Японии и в Институте статистической математики при министерстве образования, где познакомился с известным статистиком Матосабуро Масуяме, который способствовал его становлению в этой сфере.

В 1950 году Тагучи поступает на работу в лабораторию Electrical Communication Laboratory (?CL), основанную Nippon Telephone Telegraph Company. Здесь он в течение шести лет занимается разработкой коммутаторных телефонных систем и набирается опыта в области экспериментирования и анализа данных.

Достижения в сфере коммерции, результаты исследовательской деятельности в ECL позволили Тагучи в 1960 году получить премию Деминга за серьёзный вклад в инжиниринг качества. Впоследствии он ещё 3 раза удостаивался этой одной из самых престижных в Японии награды.

Затем Геничи Тагучи сотрудничает с промышленными статистиками из AT&T Bell Laboratories (США), занимается проблемами отношения «сигнал/шум» и в 1962 году получает докторскую степень в Университете Кюсю.

Продолжая работать в ECL консультантом, он становится членом исследовательской группы Японской ассоциации стандартов, где основывает Группу исследований в области качества.

В 1964 году Тагучи получает место профессора в Аоямагокинском университете, где трудится следующие 17 лет, посвятив себя исследованиям и разработке собственных методов.

На протяжении всего этого времени за пределами Японии о работах Геничи Тагучи почти никто не знает.

Он разработал концепцию функции потери качества ещё в начале 1970-х, но применять её на практике начали только в 1980-х, после того как учёный ещё раз, уже будучи директором Японской академии качества, посетил AT&T Bell Laboratories (США).

Вскоре методологией Тагучи серьезно заинтересовались известные компании, в том числе Xerox, Ford и ITT.

В 1982 году исследователь принял участие в семинаре руководителей Ford, а в следующем году стал исполнительным директором Ford Supplier Institute (теперь эта организация называется American Supplier Institute).

В 1986 году его заслуги в очередной раз получили высокое признание: за большой вклад в промышленно — экономическое развитие страны японский император наградил Тагучи «Лентой индиго», а затем Международный технологический институт вручил ему медаль за разработку статистических методов снижения затрат и повышения качества.

Всё это время Тагучи продолжает консультировать различные крупные компании США, Японии, Китая и Индии. Однако, если не считать его непродолжительного сотрудничества с некоторыми фирмами, например с Lucas Industries, в Европе идеи Тагучи стали известны только после 1986 года, когда Институт статистиков организовал и провел конференцию в Лондоне.

Спустя год был создан Британский Клуб Тагучи (сегодня эта организация называется Ассоциацией методов обеспечения качества), и с этого времени методы Тагучи начали широко и активно применяться на Западе, особенно в автомобилестроительной отрасли.

Сегодня Геничи Тагучи ушёл на залуженный отдых, но продолжает сотрудничать с разными организациями и компаниями по принципу неполной занятости.

Основные идеи Тагучи Геничи

Методы Тагучи

Геничи Тагучи разработал ряд методов контроля качества продукции как в процессе их производства, так и на стадии проектирования. Согласно его учению, качество продукта не может быть улучшено до тех пор, пока не будут четко определены и измерены показатели качества. В основе предложенного ученым трехэтапного подхода к установлению номинальных значений параметров продукта и технологического процесса, а также допусков на них лежит понятие об идеальности целевой функции объекта, с которой сравниваются функциональные возможности реального объекта.

Методы Тагучи позволяют точно вычислить разницу между идеальным и реальным объектами и свести её к минимуму, обеспечивая тем самым значительное улучшение качества.

Его подход подчеркивает необходимость повышения качества продукта и технологического процесса до начала этапа непосредственного производства (то есть на стадии проектирования); этим он отличается от более традиционного подхода, основанного на обеспечении качества путём проверок и контроля в ходе производства.

Функция потерь от ненадлежащего качества

Подход Геничи Тагучи отличается от традиционного подхода к выпуску продуктов в соответствии с конкретными спецификациями, который базируется на допустимых отклонениях, равномерно распределяемых вокруг целевого значения. Он разработал концепцию «потерь качества», сочетающую в себе инженерные и статистические методы и нацеленную на быстрое повышение экономических показателей компании и качества продуктов путем оптимизации проектирования изделий и технологических процессов, используемых для их изготовления. Тагучи предлагает оценивать качество величиной ущерба, наносимого обществу с момента поставки продукции.

Основу концепции обеспечения качества составляет теория потерь или ущерба от ненадлежащего качества. Тагучи ассоциирует с любым продуктом, попадающим в руки потребителя, потенциальные потери. Составляющими этих потерь он считает также неудовлетворенность потребителей, дополнительные расходы производителя по гарантийным обязательствам и ухудшение репутации компании, влекущее за собой утрату части ранее принадлежавшего ей рынка.

Кривую функции потерь от ненадлежащего качества можно выверить благодаря информации, полученной от потребителя.

Целевое значение определяется как наилучшее из всех возможных значений характеристики качества продукта.

Отклонения от этого целевого значения Тагучи представляет через простую квадратическую функцию.

Прослеживается такая зависимость:

• чем меньше изменение рабочих характеристик, тем выше качество;
• чем больше отклонение от целевого значения, тем больше ущерб обществу.

Потери, существующие даже в случае, если продукт отвечает всем спецификациям, допустимы, но, когда продукт полностью соответствует целевому значению, они минимальны.

После того как проектировщик определяет затраты на комплектующие, изготовленные с отклонением от технических характеристик, данную информацию можно использовать для оправдания расходов, направленных на повышение качества, поскольку решения принимаются на основе надежных, достоверных сведений о затратах и качестве. Это позволяет
определить, имеет ли смысл повышение качества в результате изменения проекта или конструкции — хотя обеспечение выпуска продукта на качественном уровне, приемлемом для потребителя, остается непременным, важнейшим требованием.

Отношение «сигнал/шум»

Одна из наиболее новаторских идей Тагучи заключалась в использовании меры качества, которая называется отношением «сигнал/шум» — инженеры используют её для оценки мощности электрического сигнала. Тагучи применил эту меру к обычным продуктам разных типов и использовал её при выборе уровня контроля, позволяющего с максимальной эффективностью справляться с изменениями операционных условий и условий окружающей среды, то есть с шумом.

Робастное проектирование

На основании меры «отношение сигнал/шум» Тагучи разработал концепцию робастности. Робастное проектирование представляет собой подход, позволяющий обеспечить устойчивость проектируемых изделий к внешним воздействующим факторам и к возможным колебаниям производственного процесса.

Робастность — это состояние, при котором характеристики технологии, продукта или процесса минимально чувствительны к факторам, вызывающим непостоянство и устаревание, при минимальных производственных затратах на единицу продукции.

Улучшение проектирования продукта

Тагучи настоятельно рекомендует стадии проектирования и инженерной разработки продукта проходить в три этапа.

1. Проектирование системы, заключающееся в создании базового прототипа, который обеспечивает выполнение желательных или требуемых функций. На этом этапе выбираются материалы, узлы, блоки и общая компоновка изделия. Следует учесть и производственный процесс.

2. Выбор параметров. Параметрическое проектирование нацелено на выбор значений (их часто называют уровнями) переменных, задающих как можно более близкое к желаемому поведение узлов,блоков и всех систем. Выбор производится по критерию робастности при условии обеспечения номинала. Ключевую роль на этой стадии играют методы планирования эксперимента.

Контролируемыми считаются факторы, которые проектировщик может изменить или откорректировать. Неконтролируемыми показателями являются шум и внешние вариации; большее отношение «сигнал/шум» означает более высокое качество.

Тагучи обнаружил, что, если контролируемые факторы установлены на оптимальных уровнях, продукт будет стойким (робастным) к внешним изменениям. Это достигается за счёт параметрического проектирования на стадии проектирования с целью ограничения или полного устранения влияния факторов шума.

3. Эксперименты проводились с применением ортогональных таблиц, которые (если говорить просто) представляли собой наборы строк и столбцов, позволяющие выделить и четко разграничить влияние разных факторов.

Ортогональные таблицы изобрёл не Тагучи, но производимые им эксперименты впоследствии позволили инженерам отойти от традиционного подхода к поочередному тестированию факторов. При новом подходе Геничи Тагучи существенно сокращается количество экспериментов и необходимых прототипов и, как следствие, уменьшаются затраты. Он разработал разные экспериментальные методики, которые позволяют имитировать изменчивость факторов шума в среде каждого контролируемого фактора и в результате выявлять условия, минимизирующие эту изменчивость.

4. Определение допусков на готовый продукт. Если параметрическое проектирование не дает нужных результатов, Тагучи предлагает установить такие допуски, которые были бы наиболее экономически оправданными.

При этом важно учитывать как потери, обусловленные отклонениями от номинала, так и потери, связанные с введением большого количества типоразмеров комплектующих узлов.

Инвестируй последним, а не первым

Геничи Тагучи много внимания уделял оптимизации продукта и технологического процесса с самого начала, добиваясь того, чтобы качество продукта (параметрическое проектирование) было органично встроено в общую систему. Основным условием этого, утверждал он, является использование низкозатратных материалов и комплектующих; более значительные расходы позволительны только в случае необходимости (проектирование допусков).

Современный взгляд на идеи Геничи Тагучи

Идею о важности переноса контроля качества продукта с этапа проверок и инспекций на этап управления технологическим процессом, в частности с применением статистического управления этим процессом (SPC — statistical process control), первым высказал Эдвардс Вильям Деминг. А Тагучи предложил сделать ещё один шаг назад, на стадию проектирования, завершив таким образом цикл общего контроля качества.

Методы Тагучи и статистическое экспериментальное проектирование с целью повышения качества продукта до этапа его производства дополнили SPC, обеспечивая тем самым улучшение качества ещё на стадии технологического процесса.

Философия Деминга в отношении управления повышением качества охватывает оба этих аспекта.

Если работы Деминга привели к настоящей революции в старой культуре управления, то Тагучи способствовал её эволюционному развитию. Деминг предложил теорию прежде всего для менеджмента, в то время как Геничи Тагучи снабдил нас методами улучшения производственно — технологического процесса на каждой стадии, от этапа проектирования до этапа
производства, а также методиками постоянного контроля над уже усовершенствованными процессами.

 

© 2023 Новости России // Дизайн и поддержка: GoodwinPress.ru